Nghiên cứu khả năng tiêu thoát nước cho sân bay tân sơn nhất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI - NGUYỄN ĐỨC DUY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TIÊU THOÁT NƯỚC CHO SÂN BAY TÂN SƠN NHẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI - NGUYỄN ĐỨC DUY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TIÊU THOÁT NƯỚC CHO SÂN BAY TÂN SƠN NHẤT Chuyên ngành: Thuỷ văn học Mã số: 191800120 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Vũ Thị Minh Huệ PGS TS Phạm Văn Chiến HÀ NỘI, NĂM 2021 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Đề tài nghiên cứu không trùng lặp với đề tài luận văn trước Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Nguyễn Đức Duy i LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin trân trọng cảm ơn TS Vũ Thị Minh Huệ PGS.TS Phạm Văn Chiến - Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Trường Đại học Thuỷ lợi tận tình hướng dẫn, định hướng tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Tổng Công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải – CTCP (TEDI), Cảng Hàng không Quốc tế Tân Sơn Nhất, Trung tâm hạ tầng kỹ thuật đô thị thành phố Hồ Chí Minh, phịng Quản lý thị quận Tân Bình tạo điều kiện số liệu tài liệu liên quan để tơi hoàn thành luận văn cách thuân lợi Trong q trình thực hồn thành luận văn, thời gian kiến thức hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến, bảo tận tình Quý thầy, cô, đồng nghiệp bạn để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận văn Nguyễn Đức Duy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN I MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nghiên cứu thoát nước đô thị giới 1.2 Tổng quan nghiên cứu nước thị Việt Nam 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 15 1.3.1 Vị trí địa lý đặc điểm địa lý tự nhiên 15 1.3.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 17 1.3.3 Đặc điểm khí hậu 18 1.3.4 Đặc điểm thủy văn 20 1.3.5 Đặc điểm kinh tế, xã hội 21 1.4 Hiện trạng hệ thống thoát nước khu vực sân bay Tân Sơn Nhất 22 1.4.1 Hệ thống thoát nước bên khu bay 23 1.4.1.1 Tuyến mương M1 23 1.4.1.2 Tuyến mương M2 25 1.4.1.3 Tuyến mương M3 26 1.4.1.4 Đánh giá khả thoát nước 27 1.4.2 Hệ thống nước bên ngồi Cảng hàng khơng 30 1.4.2.1 Kênh Hy Vọng 30 1.4.2.2 Tuyến mương A75 32 1.4.2.3 Tuyến thoát nước từ mương đất A41 đường Cộng Hòa 32 1.5 Tình trạng ngập úng khu vực nghiên cứu 33 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT LẬP MƠ HÌNH CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 37 2.1 Phân tích lựa chọn phương pháp nghiên cứu 37 2.1.1 Phương pháp điều tra thu thập đánh giá 37 2.1.2 Phương pháp phân tích tổng hợp 37 2.1.3 Phương pháp chuyên gia 38 2.1.4 Phương pháp sử dụng mơ hình tốn 38 2.2 Phân tích lựa chọn mơ hình tính tốn 38 2.3 Cơ sở khoa học mơ hình SSA 39 2.3.1 Cơ sở khoa học diễn tốn dịng chảy lưu vực 40 iii 2.3.1.1 Phương pháp cường độ giới hạn 40 2.3.1.2 Phương pháp thích hợp 41 2.3.1.3 Phương pháp thích hợp cải tiến 42 2.3.1.4 Phương pháp đường cong SCS 43 2.3.1.5 Phương pháp HEC-1 43 2.3.1.6 Phương pháp EPA SWMM 44 2.3.2 Cơ sở khoa học diễn toán thủy lực đường ống 46 2.3.2.1 Sóng động học 48 2.3.2.2 Dòng ổn định 48 2.3.2.3 Sóng động lực học 49 2.3.3 Khả tính tốn mơ hình SWMM phần mềm SSA [4] 49 2.4 Thiết lập mơ hình SSA cho khu vực nghiên cứu 51 2.4.1 Thiết lập tiểu lưu vực vùng nghiên cứu 52 2.4.2 Thiết lập mạng lưới thoát nước 54 2.4.3 Triều thiết kế 56 2.4.4 Dữ liệu mưa thiết kế 57 2.4.4.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật 57 2.4.4.2 Tần suất mưa thiết kế (chu kỳ ngập thiết kế) 58 2.4.4.3 Lượng mưa thiết kế 59 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 Cơ sở liệu đầu vào cho mơ hình kịch tính tốn 61 3.1.1 Cơ sở liệu đầu vào cho mơ hình 61 3.1.2 Các kịch mơ tiêu nước cho khu vực sân bay 64 3.2 Kết hiệu chỉnh thơng số mơ hình 64 3.3 Kết kiểm định mơ hình 69 3.4 Kết mô theo kịch 74 3.4.1 Mô với trận mưa thiết kế với chu kỳ ngập năm 74 3.4.2 Mô với trận mưa thiết kế với chu kỳ ngập năm 77 3.5 Đề xuất số giải pháp 81 3.5.1 Các giải pháp phi cơng trình 81 3.5.2 Các giải pháp cơng trình 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 Kết luận 87 Kiến nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 iv DANH MỤC HÌNH Hình 0-1: Hình ảnh ngập sân đỗ máy bay ngày 26/8/2016 Hình 0-2: Hình ảnh ngập sân bay năm 2018 Hình 1-1: Ví dụ sơ họa mạng hạ tầng thoát nước thành phố Vancouver, Canada Hình 1-2: Hình ảnh ngập đường Nguyễn Hữu Cảnh, Quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh 1/6/2018 11 Hình 1-3: Bản đồ vị trí địa lý khu vực sân bay Tân Sơn Nhất 15 Hình 1-4: Sơ đồ tổng thể sân bay Tân Sơn Nhất 16 Hình 1-5: Sơ đồ hệ thống nước khu vực 23 Hình 1-6: Một số hình ảnh mương M1 25 Hình 1-7: Một số hình ảnh mương M1 26 Hình 1-8: Một số hình ảnh mương M3 27 Hình 1-9: Trắc dọc mương M1 cống C35, C36 28 Hình 1-10: Trắc dọc mương M2 cống C37 28 Hình 1-11: Trắc dọc mương M3 đầu Đơng 29 Hình 1-12: Trắc dọc mương M3 đầu Tây 29 Hình 1-13: Hiện trạng kênh Hy Vọng 30 Hình 1-14: Hiện trạng cống đầu kênh Hy Vọng BxH=3(2.0x2.0)m 31 Hình 1-15: Hiện trạng cống đường Tân Sơn BxH=3(2.0x2.0)m 32 Hình 1-16: Hiện trạng kênh A75 32 Hình 1-17: Hiện trạng kênh A41 33 Hình 1-18: Vị trí điểm ngập sân bay 34 Hình 1-19: Khu vực ngập nước đầu Tây sân bay 34 Hình 1-20: Hình ảnh ngập sân đỗ máy bay ngày 26/8/2016 35 Hình 1-21: Hình ảnh khảo sát thực tế cảng HKQT Tân Sơn Nhất 36 Hình 2-1: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 37 Hình 2-2: Mơ hình xác định lưu lượng theo hình tam giác 41 Hình 2-3: Mơ hình xác định lưu lượng theo hình thang 42 Hình 2-4: Các mơ hình thủy văn 46 Hình 2-5: Các mơ hình thủy lực 51 Hình 2-6: Lựa chọn mơ hình tính tốn dịng chảy tràn bề mặt 52 Hình 2-7: Sơ đồ thiết lập mạng lưới tiểu lưu vực mơ hình SSA 52 Hình 2-8: Sơ đồ phân chia lưu vực qua cửa xả 54 Hình 2-9: Sơ đồ thiết lập mạng lưới mương, cống mơ hình SSA 54 Hình 2-10: Khai báo cống hộp mơ hình 55 v Hình 2-10: Khai báo mặt cắt kênh hình thang mơ hình 56 Hình 2-10: Khai báo cống trịn mơ hình 56 Hình 2-11: Đường trình triều thiết kế 57 Hình 2-12: Đường cong cường độ mưa trạm Tân Sơn Nhất 60 Hình 3-1: Đường trình mưa (87,3mm) từ 15:30 – 18:30 ngày 02/6/2018 62 Hình 3-2: Đường trình mưa (167mm) từ 16:30 – 19:30 ngày 26/9/2016 63 Hình 3-3: Khai báo điều kiện biên cho cửa xả 63 Hình 3-4: Đường trình triều ngày 26/9/2016 63 Hình 3-5: Đường trình triều P=10% 64 Hình 3-6: Kết mơ hệ số nhám lưu vực 65 Hình 3-7: Kết mơ độ dốc lưu vực tính tốn 66 Hình 3-8:Kết mơ kết tính tốn với trận mưa ngày 26/09/2016 66 Hình 3-9:Kết mơ độ sâu dịng chảy đoạn cống trước cửa nhà ga Quốc Nội ngày 26/09/2016 67 Hình 3-10: Kết mơ độ sâu ngập hố ga A35 (trước cửa nhà ga Quốc Nội) cho hiệu chỉnh thơng số mơ hình 67 Hình 3-11:Kết mơ độ sâu dịng chảy đoạn đầu kênh Hy Vọng 67 Hình 3-12: Kết mô độ sâu ngập nút HG124 (đầu kênh Hy Vọng) cho hiệu chỉnh thơng số mơ hình 68 Hình 3-13: Kết mơ tính tốn với trận mưa ngày 02/6/2018 69 Hình 3-14: Kết mơ cao trình mực nước mương M2 đoạn từ HG182 – HG159 (mưa ngày 02/6/2018) 70 Hình 3-15: Kết mơ cao trình mực nước mương M3 đoạn từ HG253 – HG202 (mưa ngày 02/6/2018) 70 Hình 3-16: Kết mơ cao trình mực nước kênh Hy Vọng 71 Hình 3-17:Kết mơ độ sâu dịng chảy đoạn cống trước cửa nhà ga Quốc Nội ngày 2/6/2018 71 Hình 3-18: Kết mơ độ sâu ngập nút A35 (trước cửa nhà ga Quốc Nội) cho kiểm định mơ hình 72 Hình 3-19:Kết mơ độ sâu dịng chảy đoạn đầu kênh Hy Vọng ngày 2/6/2018 72 Hình 3-20: Kết mơ độ sâu ngập nút HG124 (đầu kênh Hy Vọng) cho kiểm định mơ hình 73 Hình 3-21: Kết mô trận mưa ứng với chu kỳ ngập năm 74 Hình 3-22: Kết mơ cao trình mực nước mương M2 75 Hình 3-23: Kết mơ cao trình mực nước mương M3 75 vi Hình 3-24: Kết mơ cao trình mực nước kênh Hy Vọng 76 Hình 3-25: Kết mô tỷ lệ đầy cống, mương có chu kỳ ngập năm 76 Hình 3-26: Kết mô trận mưa ứng với chu kỳ ngập năm 77 Hình 3-27: Kết mơ cao trình mực nước mương M2 77 Hình 3-28: Kết mơ cao trình mực nước mương M3 78 Hình 3-29: Kết mơ cao trình mực nước kênh Hy Vọng 78 Hình 3-30: Kết mô tỷ lệ đầy cống, mương (chu kỳ ngập năm) 79 Hình 3-31: Phương án bổ sung cống BxH=2(2,5x2,0)m chạy dọc đường Trường Chinh 83 Hình 3-32: Mặt tuyến cống BxH=2(2.5x2.0)m chạy dọc đường Trường Chinh 83 Hình 3-33: Vị trí trạm bơm mương M3 84 Hình 3-34: Hệ thống nước với PA bổ sung cống BxH=(2.5x2.0)m kết hợp bơm 10.000 m3/s 85 Hình 3-35: Mực nước kênh chưa bổ sung cửa xả 85 Hình 3-36: Mực nước kênh bổ sung cửa xả 86 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Một số đặc trưng khí tượng trạm Tân Sơn Nhất [2] 19 Bảng 1-2: Bảng thống kê số trận mưa lớn năm trạm Tân Sơn Nhất 33 Bảng 2-1: Bảng so sánh mơ hình thủy văn [3] 44 Bảng 2-2: Chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán theo TCVN 7957-2008 58 Bảng 2-3: Chu kỳ ngập theo Quyết định 752/QĐ-TTg TCVN 7957-2008 58 Bảng 2-4: Chu kỳ cường độ mưa theo TCVN 12112 – 2019 58 Bảng 3-1 Độ sâu ngập thực đo tính tốn cho hiệu chỉnh thơng số mơ hình 68 Bảng 3-2 Độ ngập sâu thực đo tính tốn cho kiểm định mơ hình 73 Bảng 3-3 Độ ngập, thời gian ngập số vị trí ứng với kịch khác 80 viii Hình 3-24: Kết mơ cao trình mực nước kênh Hy Vọng đoạn từ HG123 – CX1 (chu kỳ ngập năm) Hình 3-25: Kết mơ tỷ lệ đầy cống, mương có chu kỳ ngập năm 76 3.4.2 Mô với trận mưa thiết kế với chu kỳ ngập năm Hình 3-26: Kết mô trận mưa ứng với chu kỳ ngập năm Hình 3-27: Kết mơ cao trình mực nước mương M2 đoạn từ HG182 – HG159 (chu kỳ ngập năm) 77 Hình 3-28: Kết mơ cao trình mực nước mương M3 đoạn từ HG253 – HG202 (chu kỳ ngập năm) Hình 3-29: Kết mơ cao trình mực nước kênh Hy Vọng đoạn từ HG123 – CX1 (chu kỳ ngập năm) 78 Hình 3-30: Kết mơ tỷ lệ đầy cống, mương (chu kỳ ngập năm) Kết mơ trận mưa thiết kế có chu kỳ ngập năm (từ hình Hình 3-26 đến Hình 3-29) cho thấy nhiều đoạn mương, cống bên sân bay bị ngập khơng đủ khả tiêu nước, mương dẫn nước cho sân bay kênh Hy Vọng chưa bị ngập Độ ngập sâu số vị trí nêu thay đổi từ đến 0,36m Đồng thời, thời gian ngập trì khoảng từ đến 135 phút Chi tiết độ sâu ngập, thời gian trì ngập ứng với trận mưa điển hình ngày 26/9/2016, 2/6/2018 trận mưa thiết kế có chu kỳ lặp lại năm thống kê Bảng 3.3 Các kết mô ngập cho trận mưa khác cho thấy vấn đề tồn phân bố lưu vực tiêu thoát nước phân bố cửa xả cho Cảng HKQT Tân Sơn Nhất chưa hợp lý Việc hoạch định thoát nước cho khu vực sân đỗ máy bay để chảy kênh Hy Vọng với tổng chiều dài cống, mương tới 5000m xa Nước từ khu vực chảy xuôi theo độ dốc địa hình đến cống C35 (là cống cắt ngang qua đường CHC 25R, 25L), sau chảy ngược đoạn dài 800m để kênh Hy Vọng 79 Bảng 3-3 Độ ngập, thời gian ngập số vị trí ứng với kịch khác Vị trí Độ ngập sâu Thời gian ngập (phút) (m) Ghi Trận mưa mực nước triều ngày 26/9/2016 (với tổng lượng 167mm) Hố Ga A35 0.72 227 Hố Ga HG 124 1.19 334 Trận mưa mực nước triều ngày 2/6/2018 (với tổng lượng 87.3mm) Hố Ga A35 0.28 107 Hố Ga HG 124 Không ngập Trận mưa thiết kế có chu kỳ lặp lại năm triều thiết kế Hố Ga A35 Không ngập Hố Ga HG 124 Không ngập Trận mưa thiết kế có chu kỳ lặp lại năm triều thiết kế Hố Ga A35 0.36 135 Hố Ga HG 124 Khơng ngập Tóm lại, kết mơ trận mưa thiết kế thấy với hệ thống thóat nước nay, Cảng HKQT đáp ứng với trận mưa với chu kỳ ngập năm, sang đến chu kỳ ngập năm, hầu hết cống khu vực sân đỗ máy bay bị vượt khả khơng thể thoát nước hạ lưu mương Hy Vọng phía hạ lưu cịn khả tiếp nhận nước 80 3.5 Đề xuất số giải pháp 3.5.1 Các giải pháp phi cơng trình Ngập lụt vấn đề phức tạp, để phát huy hiệu cơng tác tiêu quản lý ngập lụt thị, số giải pháp phi cơng trình liên quan đến chế sách, kế hoạch thực kể đến sau: (i) chế phối hợp, chia sẻ thông tin quan tiếp nhận dự án Sở, Ban ngành liên quan, (ii) kế hoạch cập nhật liệu hàng năm đơn vị tiếp nhận dự án, (iii) áp dụng giải pháp giảm thiểu ngập lụt 3.5.2 Các giải pháp cơng trình Hiện trạng Cảng HKQT Tân Sơn Nhất Cảng hàng khơng có tốc độ tăng trưởng nước Do việc xây dựng cơng trình đáp ứng nhu cầu phát triển lớn, với hệ thống nước phải đảm bảo; Căn vào số liệu khảo sát trạng cho thấy, vị trí khơng đảm bảo nước phải nghiên cứu triển khai theo giai đoạn, ưu tiên vị trí thường xuyên ngập quan trọng ảnh hưởng đến nước Sân bay Ngồi hệ thống thoát nước Cảng HKQT Tân Sơn Nhất gắn liền với hệ thống bên ngồi khu bay, để đảm bảo thoát nước tốt nội Sân bay cần phải cải tạo, nâng cấp hệ thống thoát nước vùng lân cận bên Sân bay đảm bảo liên kết tốt hệ thống thoát nước khu bay đảm bảo đồng bộ, nâng cao an ninh an tồn Hàng khơng q trình vận hành khai thác Hiện trạng khu vực đầu Tây sân bay trạm điện phía đầu 07 (nằm dải bảo hiểm sườn đường CHC 25R/07L) thường xuyên ngập úng mưa lớn, nguy gây an toàn hệ thống điện, ảnh hưởng đến an toàn khai thác Do để đảm bảo nước cho sân bay cần phải cải tạo, nâng cấp hệ thống thoát nước sân bay, đảm bảo kết nối đồng hệ thống nước ngồi khu bay giải pháp tổng thể xây mới, nạo vét hệ thống thoát nước bên khu bay, kết hợp với việc cải tạo, làm hệ thống thoát nước bên ngồi Giải pháp thiết kế, cải tạo nước bên sân bay phát huy tác 81 dụng hệ thống nước bên ngồi chưa đầu tư nâng cấp đồng nên việc thoát nước từ sân bay không đảm bảo dẫn đến ngập sân bay Do cần phải nghiên cứu hệ thống nước bên ngồi giải tình trạng nước sân bay chờ dự án Quy hoạch thoát nước Thành phố thực Qua nghiên cứu cho thấy phân bố cửa xả nước từ sân bay ngồi khơng hợp lý (cửa xả kênh Hy Vọng đảm nhiệm tới 85% tồn diện tích khu bay), cần phải nghiên cứu bổ sung thêm hướng cửa xả để giảm tải cho kênh Hy Vọng Hướng bổ sung tuyến cống hộp chạy dọc đường Trường Chinh để thoát kênh Tham Lương phương án tối ưu Các phương án nghiên cứu bao gồm: 3.5.1.1 Xây dựng tuyến cống hộp độc lập với tuyến cống trạng Đường Trường Chinh nằm phía đầu Tây sân bay, hệ thống thoát nước trạng Đường Trường Chinh bắt đầu với tuyến cống dọc D1000 từ ngã ba giao với đường Cộng Hòa, đến đường Phạm Văn Bạch cống tăng lên độ D1500 đến đường Trần Thái Tông độ tiếp tục tăng lên thành cống hộp BxH=(1.6x2.0)m thoát kênh Tham Lương cầu Tham Lương Kết tính tốn cho thấy cần phải xây dựng tuyến cống hộp đôi BxH=2(2,5x2,0)m chạy song song với tuyến cống hữu đường Trường Chinh để thoát nước cho sân bay nhằm giảm tải cho kênh Hy Vọng 82 Hình 3-31: Phương án bổ sung cống BxH=2(2,5x2,0)m chạy dọc đường Trường Chinh Hình 3-32: Mặt tuyến cống BxH=2(2.5x2.0)m chạy dọc đường Trường Chinh Ưu điểm giải pháp giải tình trạng ngập lụt sân bay Tuy 83 nhiên lại có nhược điểm cần mặt lớn đủ để bố trí cống hộp đơi, đường Trường Chinh có tuyến đường sắt số nên mặt cịn lại khơng đủ để bố trí hệ thống nước u cầu 3.5.1.2 Kết hợp bổ sung cửa xả đường Trường Chinh máy bơm: Phương án kết hợp “Dự án đầu tư xây dựng, nâng cao khả thoát nước mương M3 kéo dài mương đầu Đông máy bơm 10.000m3/h mương M3” Cảng hàng không Quốc Tế Tân Sơn Nhất triển khai bổ sung thêm hướng thoát nước chạy dọc đường Trường Chinh để thoát kênh Tham Lương Dự án đầu tư xây dựng, nâng cao khả thoát nước mương M3 kéo dài mương đầu Đông chuẩn bị đầu tư dự kiến thiết kế máy bơm 10.000m3/h mương M3 để bơm nước từ mương M3 đoạn đầu Tây sang mương M3 đoạn đầu Đông chảy kênh Hy Vọng Hình 3-33: Vị trí trạm bơm mương M3 Qua kết tính tốn cho thấy sau bố trí máy bơm cơng suất 10.000m3/h mương M3 cửa bổ sung kênh Tham Lương cần cống có độ tối thiểu BxH=(2.5x2.0)m 84 Hình 3-34: Hệ thống thoát nước với PA bổ sung cống BxH=(2.5x2.0)m kết hợp bơm 10.000 m3/s Hình 3-35: Mực nước kênh chưa bổ sung cửa xả 85 Hình 3-36: Mực nước kênh bổ sung cửa xả 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong khuôn khổ nghiên cứu, luận văn đạt yêu cầu đề nhằm xây dựng mơ hình thủy lực mơ tồn hệ thống nước cho sân bay với tính mơ chế độ thủy lực vùng ảnh hưởng triều hệ thống Từ kết tính tốn, mơ nghiên cứu thực tế, số kết luận luận văn tóm tắt sau: (1) Phần mềm Autodesk Storm and Sanitary Analysis (SSA) biết đến phần mềm tồn diện mạnh mẽ việc phân tích, thiết kế hệ thống nước thị, hệ thống thoát nước mưa, hệ thống thoát nước thải, áp dụng thành công mô ngập khu vực sân bay Tân Sơn Nhất, thành phố Hồ Chí Minh (2) Các thông số phần mềm SSA cho khu vực nghiên cứu hiệu chỉnh theo phương pháp thử sai sử dụng số liệu trận mưa triều 26/9/2016 Sau đó, mơ hình kiểm định sử dụng số liệu trận mưa triều ngày 2/6/2018 Kết hiệu chỉnh thông số kiểm định mơ hình thể mơ hình tái tốt độ sâu ngập hai vị trí kiểm tra (hố ga A35 hố ga HG 124) khu vực nghiên cứu Với chênh lệch độ sâu ngập tính tốn thực đo khoảng cm cho bước hiệu chỉnh cm cho bước kiểm định mơ hình Các chênh lệch nhỏ 10% độ sâu ngập lớn ghi nhận vị trí kiểm tra (3) Kết mơ độ sâu ngập khu vực nghiên cứu ứng với trận mưa có chu kỳ lặp lại năm kết hợp với cao độ đỉnh triều ứng với tần suất 10% (H10% = 1,63m) thể hệ thống tiêu thoát nước sân bay trạng đáp ứng với trận mưa có chu kỳ lặp lại năm (4) Ứng với trận mưa có chu kỳ lặp lại năm triều thiết kế ứng với tần suất P = 10% hệ thống thiết kế tiêu trạng không đảm bảo Độ sâu ngập nhiều vị trí khu vực sân bay thay đổi từ đến 0,36m, trì khoảng thời gian từ đến 135 phút Đồng thời, kết mơ mơ hình tốn cho thấy cân việc bố trí cửa xả diện tích tiêu nước Cửa xả mương Hy 87 Vọng đảm nhiệm vai trị cửa tiêu cho toàn sân bay lại cách xa khu vực sinh dòng chảy lớn khu vực sân đỗ máy bay có mật độ bê tơng hóa 100%) (5) Trên sở kết tính tốn mô phỏng, luận văn đề xuất cần bổ sung thêm cửa xả để chia sẻ bớt lượng nước tập trung nhiều kênh Hy Vọng, qua tạo điểu kiện để mực nước hệ thống mương, cống nhanh chóng đưa khỏi khu vực sân bay Kiến nghị Úng ngập đô thị vấn đề xúc cần giải nước nhiều nước giới theo hướng chiến lược tiêu nước thị tổng hợp Trong mơ hình tốn có vai trị quan trọng, hỗ trợ định hầu hết bước từ xác định nguyên nhân, đánh giá rủi ro, biện pháp khắc phục lập kế hoạch ứng phó Cụ thể mơ hình tốn thủy lực sơng kênh cống ngầm thị hiệu kỹ thuật tiêu thoát nước chống ngập thị, đặc biệt vùng có hệ thống cống kênh phức tạp bị tác động tổ hợp yếu tố biên mưa, lũ triều cường Các dự án, đề tài tiêu nước TP Hồ Chí Minh nói riêng Việt Nam nói chung sử dụng mơ hình tốn mơ hình thủy lực sơng kênh (VRSAP, Mike11) mơ hình cống ngầm thị (MOUSE) nhằm giải vấn đề tính tốn tiêu nước thị Tuy nhiên, nghiên cứu ứng dụng mơ hình kênh cống riêng biệt (bài tốn hai lớp) có hạn chế định điểm kết nối, gây sai số đến kết tính tốn làm phức tạp phương án kết hợp giải pháp cống ngăn triều sông kênh biện pháp cải tạo cống ngầm thoát nước mưa Tiêu thoát nước thành phố Hồ Chí Minh nói chung cảng HKQT Tân Sơn Nhất nói riêng nói vấn đề phức tạp trạng lịch sử để lại thiếu tính đồng bộ, lực tiêu nước hệ thống hữu cịn hạn chế Vì song song với việc cải tạo, nâng cấp hệ thống nước hữu, cần phải có giải pháp mang tính tổng thể Đã có nhiều nhà nghiên cứu, nhà chuyên môn đề xuất giải pháp chống ngập cho sân bay Tân Sơn Nhất dừng lại việc phân tích dự án nước thơng thường mà chưa xem xét đến tính 88 chất đặc thù sân bay Các nguyên nhân gây ngập cho sân bay không mưa, mà cịn mật độ bê tơng hóa ngày nhiều sân bay, diện tích thấm nước giảm xuống Nếu khơng có biện pháp cải tạo, nâng cấp hệ thống nước bên bên ngồi mức độ ngập sân bay ngày tăng lên giảm Ngập lụt đô thị nói chung địa bàn thành phố Hồ Chí Minh nói riêng vấn đề phức tạp Do đó, để phát huy hiệu cho cơng tác tiêu thoát nước sân bay, kiến nghị vấn đề sau: (1) cần có chế phối hợp, chia sẻ thông tin Cảng Hàng không Quốc tế Tân Sơn Nhất đơn vị quản lý, vận hành hệ thống nước bên ngồi – nới tiếp nhận nước khu vực sân bay chảy ra, (2) cần xây dựng sở liệu chung hệ thống tiêu thoát chất lượng nước thải địa bàn thành phố thường xuyên cập nhật liệu hàng năm, (3) đẩy manh việc áp dụng phương pháp, cơng nghệ đại phục vụ cho tính tốn mơ ngập, (4) phương án đấu nối nước chạy dọc đường Trường Chinh cần quan chức cân nhắc, xem xét, (5) Kiến nghị UBND quận Tân Bình, Ban Quản lý hạ tầng thị sớm triển khai dự án cải tạo kênh A41; kênh Hy Vọng kênh Tân Trụ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho cơng tác tiêu nước sân bay 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Sâm, Nghiên cứu đề xuất giải pháp chống ngập cho TP Hồ Chí Minh, Báo cáo tổng kết KHCN đề tài cấp nhà nước, 2011 [2] Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia, Số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng QCVN 02:2009/BXD [3] Phạm Ngọc Sáu, Thiết kế mạng lưới nước thị, Nhà xuất xây dựng, 2019 [4] William James, Lewis E Rossman, W Robert C James, User’s Guide to SWMM5 13th Edition, CHI Press, 2010 [5] Autodesk, Autodesk Storm and Sanitary Analysis 2013, 2010 [6] KS Phạm Ngọc Sáu, PGS TS Trần Đình Nghiên, Tính tốn thủy lực mạng lưới nước mưa thị ảnh hưởng triều cường, Tạp chí Cầu đường Việt Nam, số 10 năm 2012, ISSN 1859-459X, trang 42 [7] Bộ NN&PTNT (2008), Quy hoạch thủy lợi chống ngập TPHCM [8] Hồ Long Phi (2004), Vấn đề ngập úng TP Hồ Chí Minh [9] Lewis A Rossman National Risk Management Laboratory Office of Research and Development U.S Environmental Protection Agency Cincinnati, OH 45268 and Wayne C Huber School of Civil and Construction Engineering Oregon State University Corvallis, OR 97331, Storm Water Management Model, Reference Manual Volume I – Hydrology (Revised), 2016 [10] Lewis A Rossman Office of Research and Development National Risk Management Laboratory Cincinnati, OH 45268, Storm Water Management Model Reference, Manual Volume II – Hydraulics, 2017 [11] Michal Sydlowski, Justyna Machialinska – Murawska, Numerical simulation of transient flow in storm sewers using standard and improved mccormack scheme, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Task Quaterly 16 No 1, 2012 90